水上拋石 專項(xiàng)施工方案

1、京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 1 南京市水利建筑工程總公司一公司京滬高鐵大勝關(guān)長江南岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程京滬高鐵大勝關(guān)長江南岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程施工技術(shù)方案施工技術(shù)方案編制編制:_:_審核審核:_:_批準(zhǔn)批準(zhǔn):_:_南京市水利建筑工程總公司一公司南京市水利建筑工程總公司一公司二二一一年四月一一年四月京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 2 南京市水利建筑工程總公司一公司工程工程簡況簡況項(xiàng)目名稱：京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程；招標(biāo)單位：中鐵大橋局南京大勝關(guān)長江大橋項(xiàng)目經(jīng)理部；設(shè)計(jì)單位：南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司；工程地點(diǎn)：南

2、京市京滬高鐵大勝關(guān)大橋；工程質(zhì)量等級要求：符合國家質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；工期要求：2011 年 4 月 10 日開工，2011 年 5 月 10 日前完工，共 31 日歷天。南京大勝關(guān)長江大橋兩岸堤防加固工程位于長江南京段京滬高鐵大勝關(guān)大橋主橋8#9#墩附近，施工內(nèi)容為水下拋石護(hù)岸。水下拋石護(hù)岸內(nèi)容及結(jié)構(gòu)水下拋石護(hù)岸內(nèi)容及結(jié)構(gòu)水下拋石護(hù)岸范圍：設(shè)計(jì)護(hù)岸長度約 500m，拋石厚度分別為1.5m、2m、3m。工程數(shù)量工程數(shù)量設(shè)計(jì)水下拋石護(hù)岸總方量 50940.00m3。施工工期安排施工工期安排施工時間按工期要求是 2011 年 4 月 10 日起施工，到 2011 年 5 月 10 日前結(jié)束。考慮水文氣象

3、等因素，實(shí)際有效施工天數(shù)為 25 天，每天拋投量在 2037.6 方。施工工藝流程施工工藝流程水下拋石施工工藝流程：拋前水下地形測量施工區(qū)域劃分測量、放樣定位船定位裝石船定位拋投塊石定位船移位裝石船定位拋投塊石竣工水下地形測量，詳見圖 2.1。京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 3 南京市水利建筑工程總公司一公司圖 2.1 水下拋石施工工藝流程圖施工方法施工方法水下拋石施工方法：“劃分小區(qū)，躉船定位，掌握落距，合理掛擋，定量拋投、多劃分小區(qū)，躉船定位，掌握落距，合理掛擋，定量拋投、多次拋勻次拋勻” 。拋前水下地形測量拋前水下地形測量開工前，應(yīng)對施工區(qū)域進(jìn)行水下地形測量。(

4、1)測量機(jī)具選擇水下地形測量安排常年從事長江南京段河勢測量的我公司測量隊(duì)負(fù)責(zé)，測量船只采用公司江岸一號輪進(jìn)行。該測量船配有較先進(jìn)的 GPS 全球定位系統(tǒng)，是長江南京段河勢拋前水下地形測量施工區(qū)域劃分測量放樣定位船定位石料船石質(zhì)檢查、計(jì)量、掛檔人工拋投塊石水下地形測量竣工水下地形測量定位船移位補(bǔ)拋石料否是京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 4 南京市水利建筑工程總公司一公司控制測量的主力軍。(2)技術(shù)要求水下地形測量后，應(yīng)根據(jù)測量成果繪制相應(yīng)的水下地形圖。水下地形圖的繪制比例不應(yīng)小于 1/2000，并報(bào)請監(jiān)理審批、認(rèn)可。施工區(qū)域劃分施工區(qū)域劃分(1)拋區(qū)劃分根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要

5、求，拋石工程自上而下分別為若干個拋區(qū)。(2)施工小區(qū)(網(wǎng)格)劃分根據(jù)我公司多年從事水下拋石施工的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合目前南京地區(qū)從事裝、運(yùn)石作業(yè)的船只的具體情況，可將施工小區(qū)(網(wǎng)格)劃分為 12m 寬30m 長的用于大型裝石船的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格，寬度不足 12m 拋區(qū)可劃分為定寬的小區(qū)進(jìn)行施工。本工程后面均以大型裝石船的網(wǎng)格劃分為例進(jìn)行講述。測量、放樣測量、放樣由于拋石施工位置是位于水中，無法在水中確立施工位置，因而需在與施工位置對應(yīng)的岸上設(shè)立標(biāo)志，以確定施工位置。1、測量放樣方法(1)在拋區(qū)附近的岸邊，根據(jù)建設(shè)單位提供的控制點(diǎn)，采用前方交會或后方交會的方法在岸上測設(shè)一點(diǎn)，由此點(diǎn)放出施工基線。(2)根據(jù)測設(shè)的已

6、知點(diǎn)設(shè)立一條正基線(平行于拋區(qū)長度方向)或斜基線。(3)在基線上根據(jù)各施工小區(qū)的長度劃分放出各基線樁。(4)由基線樁上測設(shè)各斷面樁(方向樁)，方向樁應(yīng)垂直拋區(qū)長度方向。具體見圖2.2。京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 5 南京市水利建筑工程總公司一公司圖 2.2 水下拋石測量放樣示意圖2、測量放樣技術(shù)要求(1)測量放樣放出的基線樁與方向樁應(yīng)與定位船通視良好。(2)測量采用 J2 經(jīng)緯儀，2C 值誤差 30 ,垂直度指針誤差 1。(3)利用測設(shè)點(diǎn)作控制點(diǎn)，極坐標(biāo)法放出基線樁和方向樁，樁位距離誤差小于 5mm。定位船定位定位船定位1、機(jī)械設(shè)備選型及人員調(diào)配(1)定位船選用定

7、位船在水下拋石施工中尤其重要，它的定位準(zhǔn)確與穩(wěn)定直接關(guān)系到拋石施工質(zhì)量的好壞，因而不可掉以輕心。我公司配備有常年從事水下拋石的專用大型拋石定位船及配套小型施工船舶，因?yàn)楸敬螔伿o(hù)岸工程每天拋石量約為 方，符合一條定位船正常情況下的施工日能力，因此本工程擬調(diào)用一條定位船使用：江工 2 號(長 46m，寬 8.5m)。方向樁長江設(shè) 計(jì) 拋 區(qū) 位 置基 線 方 向測設(shè)點(diǎn)基線樁京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 6 南京市水利建筑工程總公司一公司(2)人員調(diào)配定位船人員調(diào)用公司船機(jī)設(shè)備部江工 2 號上配備的專業(yè)人員。定位船設(shè)施工員二人，水手班長一人，配備輪機(jī)員二人，水手八人。2

8、、定位船拋錨要使定位船定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，首先須選用合適的錨具及錨纜。(1)錨具的選用：根據(jù)對現(xiàn)場的察看，施工范圍內(nèi)的流速不是很大，弱感潮影響，但在施工期內(nèi)可能會遇上游瞬時高水位，因而須做好充分的準(zhǔn)備。上游錨應(yīng)選用重 0.8T 的霍爾錨，下游錨宜選用重 0.20.4T 的霍爾錨，頂頭錨宜選用重 200kg 的霍爾錨或四齒錨。(2)錨纜的選用：二根上游纜應(yīng)選用21.5 以上的錨纜，二根下游纜宜選用21.5 的錨纜，二根頂頭纜規(guī)格也不應(yīng)小于16.5。(3)拋錨順序：外上游錨(領(lǐng)水錨) 里上游錨外頂頭錨里頂頭錨里下游錨外下游錨。拋錨時應(yīng)注意的是上、下游錨纜應(yīng)拋成八字形，以利定位船里外移動。定位船拋錨、定

9、位情況如圖 2.4 所示。京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 7 南京市水利建筑工程總公司一公司圖 2.4 定位船拋錨、定位示意圖3、定位船定位(1)拋石提前量的確定拋入水中的石塊落入水中后，會沿水流方向向下漂移一段距離后才能落至河床，施工中控制該落距是拋石施工質(zhì)量控制的關(guān)健。根據(jù)我公司多年的施工經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)試驗(yàn)室模擬試驗(yàn)，總結(jié)出一落距表可供參考使用。(2)定位船定位定位船錨拋好后，即可進(jìn)行定位施工。先將定位船移至要拋投的斷面(下舷與斷面花桿成一直線)，施工員在船上用六分儀交會(即確定拋區(qū)所在位置)。拋石落距(漂距)確定拋石落距(漂距)的確定是拋石施工準(zhǔn)確的關(guān)健所在，在定位船

10、拋石以前，首先必須確定落距。落距的測定方法如下：A、在定位船移上斷面后，即進(jìn)行流速測量。將流速儀由船上舷定位船中部下放至水京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 8 南京市水利建筑工程總公司一公司 S深 2/3 處，測量流速，同時用測深儀測量斷面處水深。B、流速和水深測量完畢后，可根據(jù)我公司多年施工總結(jié)出的落距表，查出塊石入水落距，加上裝石船頭空白距，即為拋石提前量。定位船按此提前量校核船位，使定位準(zhǔn)確。C、首次拋石施工前，應(yīng)先進(jìn)行試拋，即根據(jù)當(dāng)?shù)貕K石的基本粒徑情況，選用具有代表性的塊石粒徑進(jìn)行試驗(yàn)拋投，既可以驗(yàn)證拋石落距表是否準(zhǔn)確，也為拋石落距表提供更豐富的參考。試拋塊石落

11、距的測定方法如圖 2.5。圖 2.5 塊石落距測定示意圖定位船定位A、定位船船位的確定a、先在岸上在測量放樣放出的斷面樁位處插上定位斷面花桿，移動定位船，使定位船下舷與斷面花桿成一直線。b、在斷面花桿的直線上，用六分儀進(jìn)行斷距 D 的測量(確定基線樁至拋區(qū)內(nèi)某點(diǎn)的距離，即可確定拋區(qū)位置，如圖 2.6 )。實(shí)際施工中，可先擬定拋區(qū)內(nèi)一點(diǎn)，計(jì)算好該點(diǎn)的角度，在定位船上用六分儀交會定位。角的計(jì)算方法如下：=arctg L/D定 位 船水面線水深 h入江塊石細(xì)鋼絲繩落 距河 床京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 9 南京市水利建筑工程總公司一公司式中：L-斷面樁至交會樁的平行于拋

12、區(qū)長度方向的距離 D-交會樁至擬定拋區(qū)內(nèi)某點(diǎn)的距離圖 2.6 六分儀測量斷距B、測定拋石處水深、流速，計(jì)算落距及提前量。C、調(diào)整定位船船位(上移或下移)，使定位船下游側(cè)舷邊所掛裝石船塊石位置與入水后需拋投的位置相對應(yīng)，見圖 2.7。圖 2.7 塊石入水示意圖裝石船定位、拋投塊石裝石船定位、拋投塊石1、裝石船選用為保證石料拋布均勻，拋石施工中應(yīng)控制裝石船的規(guī)格，要求船舶長度約為 40m，定 位 船水面線入江后塊石位置河床 船 裝 塊 石船艙塊石落距京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 10 南京市水利建筑工程總公司一公司寬約 5m，裝石長度不得小于 20m，以保證拋布連續(xù)、均

13、勻，不留空檔。裝石船計(jì)劃選用長江南京段專業(yè)從事裝、運(yùn)石業(yè)務(wù)的船只。本工程計(jì)劃投入 20 艘，以保證工程按期完成。2、石料石質(zhì)的控制和數(shù)量的確定(1)石質(zhì)的控制水下拋石要把好石料質(zhì)量關(guān)，塊石供應(yīng)先經(jīng)試驗(yàn)，確定其符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)合格后，方可選用。杜絕風(fēng)化石、水解、碎石等不合格的石料。(2)數(shù)量的確定石料船到達(dá)工地指定地點(diǎn)后，在監(jiān)理單位監(jiān)理工程師在場的情況下，對檢查合格的石料進(jìn)行量方，量方時長度量 3 次，寬度量 3 次，高度量 6 次，取平均值計(jì)算方量（如圖 2.8） ，專人視空隙率大小和石質(zhì)情況核扣方量。施工中監(jiān)理工程師和項(xiàng)目部質(zhì)檢人員隨機(jī)抽船過磅（如圖 2.9） ，根據(jù)抽磅結(jié)果確

14、定系數(shù)，消除虛噸位，以監(jiān)理核定量為準(zhǔn)。圖 2.8 裝石船量方京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 11 南京市水利建筑工程總公司一公司圖 2.9 裝石船過磅稱量3、拋石船掛檔、拋投塊石定位船定位結(jié)束后，可在定位船下舷邊掛吊裝石船進(jìn)行施工，根據(jù)拋投須均勻的原則，各裝石船船位應(yīng)相互錯開，以保證拋石均勻。圖 2.11 定位船下舷吊掛多條裝石船京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 12 南京市水利建筑工程總公司一公司圖 2.12 裝石船錯位掛檔根據(jù)我公司多年對長江拋石整治經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，塊石由船舷邊拋入水后的正常有效拋?zhàn)o(hù)寬度約為 1m2m，因而各裝石船船位應(yīng)相互錯開

15、 1m2m，從而保證拋投均勻且無空檔。具體如圖 2.13 所示。圖 2.13 裝石船拋石入水示意圖因此，可將拋石標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格的半?yún)^(qū) 12m15m 的網(wǎng)格分為 8 個寬 1.5m 條形區(qū)域(即 8 個船位)進(jìn)行拋布，每個船位依次錯開 1.5m，如圖 2.14 所示。 河 床 駁船 塊 石 5m 12m 12m 京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 13 南京市水利建筑工程總公司一公司圖 2.14 拋區(qū)網(wǎng)格示意圖裝石船拋石在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)中，應(yīng)從船兩邊進(jìn)行，在非標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格的定寬小區(qū)格拋石時，應(yīng)由船的一邊進(jìn)行拋布，以保證塊石入水后落至指定區(qū)域。裝石船定好位后，即可按設(shè)計(jì)拋石方量進(jìn)行拋石。4、機(jī)

16、械拋投石料船進(jìn)檔掛牢后，開始組織機(jī)械拋投，各檔船只全部拋投結(jié)束，方可解纜離檔。記檔人員及時準(zhǔn)確地將拋投量上檔位圖，做到各網(wǎng)格實(shí)際拋投量控制在設(shè)計(jì)量的95%105%范圍之內(nèi)，單元工程實(shí)際拋投量控制在設(shè)計(jì)量的 100%103%范圍之內(nèi)。第 一 拋 投 區(qū)第 二 拋 投 區(qū)第 三 拋 投 區(qū)第 四 拋 投 區(qū)第 一 拋 投 區(qū)第 二 拋 投 區(qū)第 三 拋 投 區(qū)第 四 拋 投 區(qū)1.5m8=12m15m京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 14 南京市水利建筑工程總公司一公司圖 2.15 機(jī)械拋石定位船移位、裝石船定位、拋投塊石定位船移位、裝石船定位、拋投塊石按上述定位船定位及裝石船定位的方法，進(jìn)行塊石拋投，如此反復(fù)，直至拋石完畢。圖 2.16 ?？吭跈z查站(碼頭)的裝石船京滬高鐵大勝關(guān)長江右岸水下護(hù)岸補(bǔ)充加固工程 施工技術(shù)方案 15 南京市水利建筑工程總公司一公司竣工水下地形測量竣工水下地形測量其施工工藝與技術(shù)要求與拋前水下地形測量相同，在此不再詳述。施工技術(shù)要求施工技術(shù)要求拋石施工完成后，完成工程位于水下，施工質(zhì)量難以直接觀察，施工質(zhì)量預(yù)控工作顯得尤其重要，必須加強(qiáng)。(1)首先必須抓好材料質(zhì)量關(guān)，即塊石質(zhì)與量的控制。塊石供應(yīng)應(yīng)先經(jīng)試驗(yàn)，確定其符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求、經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)合格后，方可選用。(2)對于進(jìn)入現(xiàn)場的塊石，必